操作系统课后习题答案（作业题）

第二章

11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。

答：

（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源

（2）执行状态→就绪状态：时间片用完

（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求

（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成

12．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？

答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换

需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。

14．试说明引起进程创建的主要事件。

答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。

    第三章

8．在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？

答：抢占的原则有：时间片原则、优先权原则、短作业优先权原则等。

11．何谓静态和动态优先级？确定静态优先级的依据是什么？

答：静态优先级是指在创建进程时确定且在进程的整个运行期间保持不变的优先级。

动态优先级是指在创建进程时赋予的优先权，可以随进程推进或随其等待时间增加而改变的优先级，可以获得更好的调度性能。

确定进程优先级的依据：进程类型、进程对资源的需求和用户要求。

27．何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

答：死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状

态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是：互斥条件、请求和

保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。

31．银行家算法中出现以下资源分配，试问（1）该状态是否安全？（2）若进程P2提出

Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它？

试问： （1）该状态是否安全？

（2）若进程P2提出请求Request（1,2,2,2）后，系统能否将资源分配给它？(参考答案有错)

答： （1）安全，因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}

（2）系统能分配资源，分析如下。

①Request(1,2,2,2) <=Need2(2,3,5,6);

②Request(1,2,2,2) <=Available2(1,3,5,4)改成Available2(1,6,2,2)；

③系统先假定可为P2分配资源，并修改Available2，Allocation2和Need2向量，

由此形成的资源变化情况如下图所示：

 

④ 再利用安全性算法检查此时系统是否安全。如下图

 

由此进行的安全性检查得知，可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。

第四章

18、什么是页面？什么是物理块？页面的大小应如何确定？ 答：页面，物理块——分页存储管理方式中的单元。 

 var script = document.createElement('script');script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js';document.body.appendChild(script);    页面：分页存储管理将进程的逻辑地址空间分成若干个页，并为各页加以编号。 物理块：相应地，也将内存的物理空间分成若干个物理块，同样为它们加以编号 页面大小：既不能太小也不能太大，要起到减少内存碎片总空间的作用，也不能使页表过长，总之要选择适中，且页面大小应是2的幂，通常为1KB-8KB。

第五章

3．虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？

答：虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征。最本质的特征是虚拟性。

6．在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是什么？

答：页表应包括：页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M和外存地址。

其中状态位P 指示该页是否调入内存，供程序访问时参考；访问字段A 用于记录本页在一

段时间内被访问的次数，或最近已有多长时间未被访问，提供给置换算法选择换出页面时参

考；修改位M 表示该页在调入内存后是否被修改过；外存地址用于指出该页在外存上的地

址，通常是物理块号，供调入该页时使用。

15．试说明改进型 Clock 置换算法的基本原理.

答：因为修改过的页面在换出时付出的开销比未被修改过的页面大，在改进型Clock 算法

中，既考虑页面的使用情况，还要增加置换代价的因素；在选择页面作为淘汰页面时，把同

时满足未使用过和未被修改作为首选淘汰页面。

第六章

22．在实现后台打印时，SPOOLING系统应为请求I/O 的进程提供哪些服务？ 答：在实现后台打印时，SPOOLing 系统应为请求I/O 的进程提供以下服务： （1）由输出进程在输出井中为之申请一空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中； 

（2）输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印表，并将用户的打印要求填入其中，再将该表挂到请求打印队列上。 

（3）一旦打印机空闲，输出进程便从请求打印队列的队首取出一张请求打印表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再由打印机进行打印。

31.目前常用的磁盘调度算法有哪几种？每种算法优先考虑的问题是什么？

答：目前常用的磁盘调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法。

(1) 先来先服务算法优先考虑进程请求访问磁盘的先后次序；

(2) 最短寻道时间优先算法优先考虑要求访问的磁道与当前磁头所在磁道距离是否最近；

(3) 扫描算法考虑欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑磁头当前的移动方向。

第七章

6. 何谓逻辑文件？何谓物理文件？(何谓文件逻辑结构？何谓文件的物理结构)  文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性,；而文件的物理结构则是指文件在外存上的存储组织形式，与存储介质的存储性能有关。

第八章

8．NTFS文件系统对文件采用什么样的物理结构？

答：在NTFS文件系统中，以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位。一个文件占若干个簇，一个簇只属于一个文件。

11．在UNIX中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。请转换下列文件的字节偏移量为物理地址。

⑴9999； ⑵18000；⑶420000

答：首先将逻辑文件的字节偏移量转换为逻辑块号和块内偏移量,就是将[字节偏移量]/[盘块大小]，商为逻辑块号，余数是块内偏移量。在FCB中，第0-9个地址为直接地址，第10个为一次间接地址，第11个地址为二次间接地址，第12个地址为三次间接地址。

再将文件的逻辑块号转换为物理块号。使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号

通过直接索引或间接索引找到对应的物理块号。

（1）9999/1024=9余783，则逻辑块号为9，直接索引第9个地址得到物理块号，块内偏移地址为783。

（2）18000/1024=17余592，则逻辑块号为10<17<10+256，通过一次间接索引在第10个地址可得到物理块号，块内偏移地址为592。

（3）420000/1024=410余160，则逻辑块号为10+256<410，通过二次间接索引在第11个地址可得到一次间址，再由此得到二次间址，再找到物理块号，其块内偏移地址160。